• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.299-308
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• 2002

eCG(말 융모성성선자극 호르몬)$\beta$와 eLH(말 황체형성호르몬)$\beta$는 하나의 유전자로 코드 되어 있으며, eCG와 eLH는 당쇄의 구조에 있어서 차이가 있는데, LH는 sulfate가 CG는 sialylate가 수식되어 있다. eCG는 다른 동물에 있어서 강력한 FSH (난포자극)와 LH의 이중활성을 나타내어 아주 특이하고, 많은 탄수화물로 수식되어 있는 당단백질 호르몬이다. eCG의 이러한 이중활성은 성선 자극호르몬의 구조, 기능 및 수용체와 이들 호르몬과의 특이결합에 대하여 분자 생물학적인 관점에서 연구하는데 아주 흥미롭다 따라서, eCG는 당쇄의 구조와 생화학적인 기능에서 아주 특이한 분자이다. 이러한 중요점을 당쇄첨가부위의 돌연변이를 통하여 분석한 결과, LH의 활성에서는 eCG$\alpha$의 56번 당쇄가 필수불가결한 역할을 하지만, eCG$\beta$의 카르복실기 말단의 O-linked 당쇄는 중요하지 않은 것으로 관찰되었다. 한편, N- 및 O-linked 당쇄 모두는 FSH활성에는 중요한 기능을 가지고 있는데, 양쪽 당쇄의 제거는 오히려 FSH 활성을 증가시켰다. 따라서, eCG의 LH와 FSH의 이중활성은 $\alpha$의 N-linked 당쇄의 제거와, $\beta$의 O-linked 당쇄를 제거함으로써 완전히 분리할 수 있으며, eCG에 있어서 당쇄는 생화학적 활성에 대하여 아주 중요하게 작용한다는 새로운 사실이 밝혀졌다. 단일체인 eCG($\beta$의 C-terminal에 u를 연결한)도 eCG$\alpha$/$\beta$ 및 천연형 eCG와 비교한 결과 효율적으로 분비되어지고 완전한 LH와 FSH 활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 eCG 분자에 있어서 지금까지 문제시되어왔던 LH활성을 나타내지 않고, 높은 FSH 활성만을 나타내는 특이한 모델을 만들 수가 있으며, 현재 단일체인 분자에 있어서 당쇄의 기능에 대한구축은 각 단체의 결합, 분비에 영향을 미치는 당쇄 돌연변이 연구에 아주 유용할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제24권3호
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• pp.213-220
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• 2009

The objective of this study was to examine the effect of eCG and various concentrations (20, 40, and 80 ${\mu}g/ml$) of porcine FSH on nuclear maturation and intracellular glutathione (GSH) level of oocytes, and embryonic development after parthenogenetic activation (PA) and somatic cell nuclear transfer (SCNT) in pigs. Immature pig oocytes were matured in TCM-199 supplemented with porcine follicular fluid, cysteine, pyruvate, EGF, insulin, and hormones (10 IU/ml hCG and 10 IU/ml eCG or $20{\sim}80{\mu}g/ml$ FSH) for the first 22 h and then further cultured in hormone-tree medium for an additional 22 h. Nuclear maturation of oocytes ($85{\sim}89%$) was not influencem foreCG and various concentrations FSH. Embryonic development to the cleavage stage ($86{\sim}94%$) and mean number of cells in blastocyst ($33{\sim}37$ cells) after PA were not altered but blastocyst formation e-treignificaddlor(p<0.05) improvem forthe supplementation eith 80 ${\mu}g/ml$ FSHr(64%) compared to 47%, io8%, iand 47% in oocytes that were treated with eCG, 20,i and 40 ${\mu}g/ml$ FSH,i numectivelo. In SCNT, fusion ($78{\sim}83%$) of cell-cytoplast couplets and siosequent embryo cleavage ($82{\sim}88%$) were not influencem fordifferent gonadotropins but blastocyst formation tended to increase forthe supplementation eith 80 ${\mu}g/ml$ FSHr(25% vs. $11{\sim}18%$). Our nuults demonstrated that oocyte maturation and embryonic development after PA and SCNT e-frinfluencem fortype of gcem fortype of gits concentration. In this study, supplementation of maturation medium eith 80 ${\mu}g/ml$ FSHrimproved preimplantation development of PA and SCNT pig embryos, probably by increasing intracellular GSH concentration of matured oocytes.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권1호
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• pp.87-93
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• 2000

eCG는LH, FSH및 TSH와 같이 당단백질 호르몬에 속하고, 당쇄가 많이 첨가된 $\alpha$와 $\beta$-subunits의 비공유결합으로 구성되어 있고, 말에서 보다 다른 동물에서 FSH와 LH의 이중 생리활성을 나타내는 아주 특이한 성선 자극 호르몬이다. eCG는 임신 40~130일 사이에 말의 자궁내막배의 영양막세포에서 합성ㆍ분비된다. 따라서 본 연구에서는 eCG, eLH 및 eFSH의 각각 subunits mRNA발현을 태반과 뇌하수체에서 분석하였다. mRNA의 추출은 임신 70일의 태반과 27개월된 숫컷말의 뇌하수체에서 분리하였다. 말 태반을 이용한eCG mRNA발현의 Northern blotting분석결과 $\beta$ subunit가 $\alpha$ subunit보다 아주 많이 발현되었으며, 또한 뇌하수체에서 $\alpha$-, LH $\beta$-, FSH $\beta$-subunit의 분석결과 $\alpha$ subunit는 약 0.8 kb, FSH $\beta$ subunit는 1.8 kb의 크기로 발현되었는데, 이러한 FSH $\beta$ subunit는 cloning되어진 cDNA의 크기와 일치한다. 뇌하수체 전엽에서는 $\alpha$ subunit가 LH $\beta$ subunit와 FSH $\beta$ subunit보다 현저히 많이 발현된다는 사실이 밝혀졌다. 따라서, 태반과 뇌하수체에서 발현되는 각각 subunit의 mRNA는 독립적으로 조절되어 결과적으로 발현량에 차이가 나타난다고 시사되어진다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제34권1호
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• pp.33-40
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• 2010

Equine chorionic gonadotropin (eCG) is a heavily glycosylated glycoprotein composed of non-covalently linked $\alpha$- and $\beta$-subunits. To study the function and signal transduction of tethered recombinant-eCG (rec-eCG), a single chain eCG molecule was constructed, and the rec-eCG protein was prepared. In this study, we constructed 5 mutants (${\Delta}1$, ${\Delta}2$, ${\Delta}3$, ${\Delta}4$, and ${\Delta}5$) of rec-eCG using data about known glycoprotein hormones to analyze the role of specific follicle stimulating homone (FSH)-like activity. Three amino acids of certain specific sites were replaced with alanine. The expression vectors were transfected into CHO cells and subjected to G418 selection for 2~3 weeks. The media were collected and the quantity of secreted tethered rec-eCGs was quantified by ELISA. The LH- and FSH-like activities were assayed in terms of cAMP production by rat LH/CG and rat FSH receptors. Then, the metabolic clearance rate analyzed by the injection of rec-eCG (5 IU) into the tail vein was analyzed. The mutant eCGs (${\Delta}l$, ${\Delta}4$, and ${\Delta}5$) were transcripted, but not translated into proteins. Rec-eCG A2 was secreted in much lower amounts than the wild type. Only the rec-eCG ${\Delta}3$ ($\beta$-subunit: $Gln^{94}-Ile^{95}-Lys^{96}{\rightarrow}Ala^{94}-Ala^{95}-Ala^{96}$) was efficiently secreted. Although activity is low, its LH-like activity was similar to that of tethered $eCG{\beta\alpha}$. However, the FSH-like activity of rec-$eCG{\beta\alpha\Delta}3$ was completely flat. The result of the analysis of the metabolic clearance rate shoed the persistence of the mutant in the blood until 4 hours after the injection. After then, it almost disappeared at 8 hours. Taken together, these data suggest that 94~96 amino acid sequences in eCG $\beta$-subunit appear to be of utmost importance for signal transduction of the FSH receptor.

• 한국수산과학회지
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• 제32권2호
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• pp.204-210
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• 1999

본 연구에서는 GTH I과 II의 분비조절기구을 밝히기 위하여 T을 경구투여한 미성숙 무지개 송어의 뇌하수체 세포배양계를 이용하여, activin에 의한 GTH I과 II의 분비량을 RIA로 조사하였다. 그 결과, T의 positive feedback에 의해 뇌하수체내 GTH II 함량이 증가하였으나, 뇌하수체내 GTH I 함량는 T에 의해 영향을 받지 않았다. 이러한 뇌하수체를 이용한 세포배양 실험에서, 장시간 (3 일간)의 activin 처리에 의해 GTH II 분비량은 증가하였지만, 단시간 (24시간)의 activin 처리에 의해 GTH II 분비량은 영향을 받지 않았다. 또한 activin의 자극에 의해서 분비된 GTH II 분비량은 DA에 의해 부분적으로 억제되었지만, sG-nRH의 자극에 의해서 분비된 GTH II는 DA에 의해 완전히 억제되었다. activin의 자극에 의해서 분비된 GTH II는 부분적으로 억제되었다. 그러나 activin으로 전처리에 의해 방출된 GTH II 분비량은 sGnRH 자극에 의한 증폭현상은 나타나지 않았다. 한편 GTH I 분비는 본 실험에서 사용된 호르몬에 의해서 영향을 받지 않았다. 이상의 결과들을 종합해보면, GTH I과 II는 서로 다른 합성기구에 의해 조절되며, T에 의해 GnRH, activin 그리고 DA 수용체의 감수성이 발현되어 GTH II 분비를 조절하였다. 그러나 GTH I의 분비조절 기구는 차후 계속해서 연구되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권2호
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• pp.121-124
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• 2007

강원도 양양군 연안으로 회귀한 성숙중의 연어(Oncorhynchus keta)를 국립수산과학원 영동내수면연구소로 수송하고 담수에 1일 이상 순치시킨 후, GnRH 유사체(GnRH-a)와 시상하부 도파민수용체의 길항제인 pimozide를 복강에 주사하여 생식소중량지수[GSI, (생식소중량/체중량)${\times}100$]와 간중량지수[HSI, (간중량/체중량)${\times}100$]의 변화를 조사하였다. GnRHa와 pimozide는 각각 $70\;{\mu}g$ 및 $700\;{\mu}g/kg$ 어체중 농도로 단독 또는 혼합주사하여 주사후 7일째까지 조사하였다. 2004년도의 실험에서는 GSI의 유의적인 변화가 없었다. 2005년도에도 유의적인 변화가 없었지만, 5일째 및 7일째에는 호르몬 주사군에서 약간 증가하는 경향이 관찰되었다. HSI는 주사후 7일째에 대조군에 비하여 GnRH-a 주사군 및 pimozide 혼합 주사군에서 유의적으로 감소하였다 (2004년; P<0.05). 2005년도에도 호르몬 주사군에서 HSI는 전체적으로 감소하는 결과이었으나, GnRH-a 주사후 7일째의 연어에서만 유의적으로 감소하였다(P<0.05). pimozide를 단독주사 한 2005년도의 실험에서는 유의차는 없었지만, GSI는 증가하고 HSI는 감소하였다. 따라서 성숙중인 해면연어가 연안에서 포획되었을 경우에는 담수에 일시적으로 순치시킨 다음, 시상하부호르몬 및 도파민 길항제를 주사하면 최종성숙을 조기에 유도할 수 있음이 부분적으로 시사되었으며, 향후 이에 대한 효과가 검증될 수 있게 되기를 바란다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.167-172
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• 2011

멸종 위기에 처한 침팬지에서 연중번식주기와 무월경, 번식주기, 임신진단을 포함한 번식형태를 관찰하기 위하여 형광항체 분석법을 사용하여 에스트라디올, 프로게스테론, 테스토스테론 호르몬 대사산물과 인간융모성 성선자극호르몬을 측정하였다. 본 연구결과, 침팬지의 번식능력은 연령이 번식에 중요한 영향을 주는 인자가 아니며, 개체별 번식능력의 차이, 산과질환의 유무, 배우자와 합사한 조건에서 나타나는 성적행동의 차이 같은 여러 가지 요인이 복합적으로 작용한다는 것을 알 수가 있었다. 본 연구는 침팬지의 종보전과 인간과 연관된 폐경과 산과질환을 연구하는데도 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제14권1호
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• pp.35-41
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• 2010

Mammalian reproduction is regulated by a feedback circuit of the key reproductive hormones such as GnRH, gonadotropin and sex steroids on the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. In particular, the onset of female puberty is triggered by gain of a pulsatile pattern and increment of GnRH secretion from hypothalamus. Previous studies including our own clearly demonstrated that genistein (GS), a phytoestrogenic isoflavone, altered the timing of puberty onset in female rats. However, the brain-specific actions of GS in female rats has not been explored yet. The present study was performed to examine the changes in the activities of GnRH neurons and their neural circuits by GS in female rats. Concerning the drug delivery route, intracerebroventricular (ICV) injection technique was employed to eliminate the unwanted actions on the extrabrain tissues which can be occurred if the testing drug is systemically administered. Adult female rats (PND 100, 210-230 g BW) were anaesthetized, treated with single dose of GS ($3.4{\mu}g$/animal), and sacrificed at 3 hrs post-injection. To determine the transcriptional changes of reproductive hormone-related genes in hypothalamus, total RNAs were extracted and applied to the semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). ICV infusion of GS significantly raised the transcriptional activities of enhanced at puberty1 (EAP-1, p<0.05), glutamic acid decarboxylase (GAD67, p<0.01) which are known to modulate GnRH secretion in the hypothalamus. However, GS infusion could not change the mRNA level of nitric oxide synthase 2 (NOS-2). GS administration significantly increased the mRNA levels of KiSS-1 (p<0.001), GPR54 (p<0.001), and GnRH (p<0.01) in the hypothalami, but decreased the mRNA levels of LH-$\beta$ (p<0.01) and FSH-$\beta$ (p<0.05) in the pituitaries. Taken together, the present study indicated that the acute exposure to GS could directly activate the hypothalamic GnRH modulating system, suggesting the GS's disrupting effects such as the early onset of puberty in immature female rats might be derived from premature activation of key reproduction related genes in hypothalamus-pituitary neuroendocrine circuit.

• Animal cells and systems
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• 제11권2호
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• pp.117-124
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• 2007

The present study demonstrates the changes in body weight (BW) and plasma sex steroid hormone profiles during artificial maturation induced by human chorionic gonadotropin (HCG) or salmon pituitary extract (SPE) injections in cultured eel, Anguilla japonica, kept in seawater for 3 months. In the weekly SPE-injected female group, BW was relatively stable during vitellogenesis. Following induction of vitellogenesis, females exhibited a rapid increase of BW, and the oocytes were observed to be in the migratory nucleus stage at the end of the experiment. Plasma testosterone (T) and $estradiol-17{\beta}$ ($E_2$) levels increased slightly during vitellogenesis and peaked at an average of 5.82 ng/mL and 4.76 ng/mL, respectively, at the end of the experiment. In the weekly control and HCG-injected female groups, BW slowly decreased during the experimental period, and the oocytes of the two groups were observed to be at the primary yolk globule stage. In the weekly HCG-injected female group, plasma T and $E_2$ levels increased slightly during vitellogenesis and decreased afterward. In the control female group, however, plasma T and $E_2$ levels were not altered during the experimental period. Furthermore, plasma $17{\alpha},20{\beta}-dihydroxy-4-pregnen-3-one$ (DHP) was not detected in all experimental groups. Fertility and hatching rates of SPE-injected females were significantly higher in those that ovulated 15 h after DHP injection than 18 h. These results indicate that long rearing in seawater increases responsiveness to SPE in ovarian maturation of the Japanese eel, resulting in shortened period from completion of vitellogenesis by sex steroid hormone production.

• 한국양식학회지
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• 제20권3호
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• pp.154-159
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• 2007

Manchurian trout (Brachymystax lenok) is an endangered fish species in East Asia including the Korean peninsula. To establish a method for artificial propagation and to improve our understanding of the reproduction in the species, we have produced recombinant gonadotropins, follicle-stimulating hormone (r-mtFSH) and luteinizing hormone (r-mtLH), which may play central roles in reproductive activities. In the present study, the biological activities of the recombinant hormones were analyzed by gonadosomatic index (GSI), ovarian follicle diameter, and sex steroid levels in mature rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). In the 6th day post-injection, FSH-injected fish were slightly decreased in the GSI value, although there were no significant differences among those of control, r-mtFSH, and r-mtLH treatments. Injection of the r-mtFSH increased follicle diameters significantly as compared with those of control- and r-mtLH-injected fish. The plasma steroid levels showed wide differences in the groups at 1, 3, or 6th day post-injection. Despite the variable steroid levels, three individuals receiving either r-mtFSH or r-mtLH showed a great increase in a maturation-inducing steroid, $17{\alpha},20{beta}$-dihydroxy-4-pregnen-3-one, at 3 and 6 days. Taken together, these results suggest that biological efficacies of the recombinant FSH and LH should be further studied in the Manchurian trout.